Transphorm发布高压GaN的最新可靠性数据

公司实现了超过100亿的现场工作小时;报告的FIT失效率与一年前相比下降至1以下

加州戈利塔–(美国商业资讯)–高可靠性、高性能的氮化镓(GaN)功率转换产品的先驱和全球供应商Transphorm, Inc. (OTCQB: TGAN)今天发布了有关其GaN技术的质量和可靠性(Q+R)的最新信息。目前,Transphorm的GaN平台在实际应用中的失效率(FIT)低于每十亿小时1次故障——这是一种非常高的可靠性。以上FIT计算的依据来自大约250兆瓦(MW)安装量中累积的逾100亿(10B)个现场工作小时。

Transphorm器件如今已广泛应用于65 W至3 kW的各种应用。例如,智能手机和笔记本电脑的通用快速充电适配器;各种耐用型工业电源模块;以及符合欧洲议会和理事会(ErP: Directive 2009/125/Ec)高能效生态设计要求的1.5至3.0 kW钛级数据中心电源。

Transphorm GaNSiC的可靠性对比

碳化硅(SiC)功率器件是一种替代的功率转换解决方案,相比GaN功率解决方案更加成熟。与Transphorm GaN的100亿小时相比,SiC由于商用时间更早而拥有超过一万亿小时的现场运行时间。但最近的报告表明,SiC的现场故障FIT为4.11,而Transphorm GaN迄今为止的FIT< 1,这一对比显示了后者卓越的现场可靠性。

内部可靠性 = 现场可靠性 = 准确度

外在可靠性也称为早期寿命失效(ELF)或早期失效期(Infant Mortality),是通过制造商内部分析来确定的——确定可能导致器件失效的材料、设计和工艺控制缺陷。而“现场故障率”度量的是客户生产系统中发生故障的器件数量与销售器件总数之比。

在评估FIT时,需要研究以上两个指标——ELF和现场故障率。这两个比率的收敛意味着半导体制造商的内部可靠性评估是准确的;客户可以相信所报告的器件性能水平。

2019年1月,Transphorm宣布现场故障FIT为3.1。在2019年晚些时候,现场故障FIT降至2.2。现在,Transphorm的现场故障FIT小于1,进一步接近其当前0.612的ELF FIT。

对于客户而言,了解技术的ELF统计数据对于控制保修申请至关重要。Transphorm在测量其早期寿命失效率时遵循JEDEC的JESD74A标准中定义的标准行业惯例。为确保提供保守的结果,Transphorm对其器件进行了最大额定峰值和85°C的适当使用温度测试。尽管JEDEC标准要求进行早期寿命失效率测试,但通常只有硅器件制造商报告该数据——大多数GaN和SiC电力电子制造商则没有提供。

Transphorm质量和可靠性副总裁Ron Barr表示:“据我们所知,Transphorm是目前唯一一家报告ELF的高压GaN半导体公司。我们知道,客户在比较宽能隙技术时需要特定的信息,所以我们希望对此保持透明。在准确性方面,正如我们经常看到的那样,不同厂家对可靠性数据使用不同的计算方式或以不同寻常的方式加以处理,但仍作为同一指标类型进行报告。鉴于这种趋势,我们的客户教育工作着重在于说明,关键业务指标的证明必须使用合理的方法,以及这么做的原因。”

Transphorm对业界进行了最有效的Q+R测试方法以及如何对结果进行解释的教育,以确保客户获得准确的可靠性数据以进行关键业务决策。如需了解更多信息,请观看Transphorm可靠性测试的最新视频:https://bit.ly/3kDnusJ。

需要注意的是,Transphorm网站上提供的可靠性报告将在2020年底更新,以包括所有第二代和第三代GaN FET的ELF FIT数据。

关于Transphorm

Transphorm, Inc.是氮化镓革命的全球领导者,致力于设计、制造和销售用于高压电源转换应用的高性能、高可靠性的氮化镓半导体功率器件。Transphorm拥有最庞大的功率氮化镓知识产权组合之一,持有或取得授权的专利超过1,000多项,在业界率先生产经JEDEC和AEC-Q101认证的高压GaN半导体器件。得益于垂直整合的业务模式,公司能够在产品和技术开发的每一个阶段进行创新:设计、制造、器件和应用支持。Transphorm的创新正在使电力电子设备突破硅的局限性,以使效率超过99%、将功率密度提高40%以及将系统成本降低20%。Transphorm的总部位于加州戈利塔,并在戈利塔和日本会津设有制造工厂。如需了解更多信息,请访问www.transphormchina.com。在微信上关注我们:@TransphormGaN。


1 “SiC Enabling EV Applications,” Power Electronics News, https://www.powerelectronicsnews.com/sic-enabling-ev-applications/,2019年4月12日。

2 测于520 V(按照80% V(BL)DSS的JEDEC标准)。

最近发布的一款智能手机的通用快速充电适配器采用了Transphorm的GaN FET。(照片:美国商业资讯)

甘薇可靠性可靠性设计

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